3.3.1 火星探索计划
2013年1月，一个关于火星旅行招募志愿者的公告再次将火星拉进地球人的视线。荷兰一家公司计划发射“火星一号”载人飞船单程飞往火星，招募4名志愿者，做“有去无回”的登陆火星的第一批勇士。对志愿者基本上没有条件限制，既不要专业背景，也不需要大学学历，只需提交医院体检证明，证明无病即可，但是每人要交报名费11美元。截至5月，据说已经有7.8万人报名，报名最多的是美国人，已有17324人应征，其次是中国10241人，英国3581人。报名人数排在这三国后面进入前十的其他国家分别是俄罗斯、墨西哥、巴西、加拿大、哥伦比亚、阿根廷和印度。这样，很快就有100多万美元进账到了主办人的腰包。但是面临越来越多人的置疑，主办人不得不宣布计划可能会延期，但不退还报名费。最终结果是不是一场骗局，现在还很难说。但是人们对火星关注的热情之高，由这件事可见一斑。特别是美国人，对火星确实是情有独钟的。从1975年到现在，火星上已经有多台美国送上去的火星车永远地留在了那里。
第一台是“海盗1号”，于1975年8月20日发射，1976年7月20日在火星着陆。
第二台是“海盗2号”，于1975年9月9日发射，1976年9月30日在火星着陆。
第三台是“火星探路者”，1997年7月4日登陆。
第四台是“勇气号”，2004年1月4日登陆。第五台是“机遇号”，2004年1月25日登陆。
第六台是火星科学实验室，即“好奇号”，2012年8月6日登陆，现在仍然在执行探测任务。
当然不只是美国人，早在20世纪70年代，苏联就曾经发射过两次火星车，这就是“火星2号”和“火星3号”，分别于1971年11月27日和1971年12月2日登陆失败。但是这也是人类第一次有计划地向火星发射探索装置，尽管没有成功，却推动了美国认真地制订并执行着自己的火星计划。现在，除了美国之外，欧洲ExoMars火星车计划也已经于2011年启动，中国也将制订自己的火星探索计划，俄罗斯也不会甘于落后，在有了经济实力以后，同样会加入火星俱乐部的行列。
在美国展开的本轮太空计划中，“好奇号”最受关注，因为它无疑是美国迄今最先进的火星探测器，也可以说是人类派往火星代表当代最先进科学技术的结晶。
来自美国火星实验室的研究人员在卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心举行的新闻发布会上表示：“好奇号”研究火星是否适宜生命生存的目的，就是保证在不远的未来人类能登陆火星并安全返回。
在经过8个多月的飞行后，“好奇号”火星车于2012年8月6日成功登陆火星，开始对这个太阳系中与地球最为相似的行星展开为期两年的科学探索。
“好奇号”整个旅途中最为艰难的部分就是着陆，着陆点位于火星盖尔陨坑中心山脉的山脚下。此外，“好奇号”的任务也更复杂，它将测量火星岩石和泥土中不同化学元素的含量，评估火星表面的辐射环境及其对未来登陆火星宇航员的危害，探索火星是否具有适宜生命存在的环境，寻求行星变化的线索。
“好奇号”项目总投资达25亿美元，是迄今最昂贵的火星探测项目，也是美国航天局的“旗舰项目”，其重要性与哈勃太空望远镜相当。根据奥巴马政府公布的新太空战略，美国将以火星为太空探测的新目的地。美国航天局计划到21世纪30年代中期，将宇航员运送至火星轨道。
显然，在地球已经越来越拥挤的情况下，人类已经开始寻找星外栖身之所了。
为此，人类开始进行载人飞往火星的试验。
3.3.2 火星500
“火星500”（MARS 500）试验是一项有真人参与的模拟火星飞行任务系列研究计划。由欧洲航天局与俄罗斯生物医学研究所合作开展，项目耗资1500万美元（1100万欧元），大部分经费来自于俄罗斯航天机构Roscosmos。此试验项目被科学界誉为“把人类对于火星乃至对于人类自身的探索大大向前推进了一步”。试验的焦点在于，这次航天器将“载人”往返火星，进行探测研究。此前人类的火星探测活动，仅限于向火星发射探测卫星。“火星500”试验是在地面模拟飞往火星的太空环境，为了让人类航天员真正踏足火星收集重要数据。根据试验方案，6名乘员将在与外隔绝的模拟火星航天器内“飞行”520天。由于从飞船发射、飞向火星、火星着陆到返回地球的一系列过程需要近500天时间，因此，这一项目被称为“火星500”。整个试验计划分为3个阶段：
1.第一阶段试验
第一阶段试验于2007年11月15～29日完成。参加试验的乘组由5名男性和1名女性志愿者组成，他们在150立方米的居住舱和100立方米的医学舱内，完成了15天的工作和生活，对地面模拟实验舱及其各个系统进行了不同角度的评价，同时也实际检验了生保系统、指挥和控制系统、通信保障系统及遥测医监的局域网系统。
2.第二阶段试验
第二阶段试验于2009年7月14日结束，6名志愿者完成了105昼夜环绕近地轨道飞行、飞往火星及绕火星轨道飞行的试验任务。模拟飞行期间，乘组开展了俄罗斯、欧洲和美国学者设计的多项试验。
3.第三阶段试验
第三阶段试验任务历时520天，于北京时间2010年6月3日17时开始，于北京时间2011年11月4日18时结束。试验设计时间520天，前250天模拟飞往火星，中间30天登陆火星，最后240天返回地球，志愿者模拟飞往火星、环绕火星、登陆火星和返回地球等全过程。
“火星500”是一个有多个部分组成的地面模拟试验火星载人飞行试验。试验设施位于莫斯科俄罗斯科学院生物医学问题研究所。试验合计640天，已分为3个阶段，在每个阶段，全部志愿者船员生活和工作仅限于实体模型航天器。不能和外部直接交流，若透过互联网交流会有20分钟延迟。试验人员不能从外界获取消耗品。
“火星500”试验是人类第一次模拟登陆火星的探索，对中国来说，既是挑战，也是机遇。面对后续的空间探索，面对人类首次模拟登陆火星这个机遇，中国应该有自己的位置。俄罗斯人也曾表示，没有中国的参与会是一个遗憾。这样，在中俄联委会推动下，中国提出并实施相关参试工作。
此后，来自中国的志愿者、中国航天员科研训练中心宇航员教员王跃入选。
莫斯科时间2011年11月4日14时（北京时间4日18时），中国志愿者王跃和来自其他国家的5名同伴结束了长达520天的往返火星与地球模拟试验，走出模拟飞船“返回地球”。至此，由来自中国、俄罗斯、法国和意大利志愿者共同参与的人类首次模拟火星载人飞行试验——“火星500”获得圆满成功。
3.3.3 不得不关注火星
火星在太阳系中的位置是距太阳第四近，地球距太阳第三近，金星第二近，也就是说在太阳系行星轨道排序上，地球在金星和火星之间。火星是太阳系八大行星中的第七大行星，比地球小，直径6794千米，公转周期约687天，自转周期约24小时37分22秒。
火星的轨道是显著的椭圆形。因此，在接受太阳照射的地方，近日点和远日点之间的温差将近160℃。这对火星的气候产生巨大的影响。火星上的平均温度大约为-55℃（-67℉），但却具有从冬天的-133℃（-207.4℉）到夏日白天的将近27℃（80.6℉）的跨度。尽管火星比地球小得多，但它的表面积却相当于地球表面的陆地面积。
除地球之外，火星是具有最多各种有趣地形的固态表面行星。其中不乏一些壮观的地形，如奥林匹斯山脉，它在火星地表上的高度有24千米（78000英尺），是太阳系中最大的山脉。它的基座直径超过500千米，并由一座高达6千米（20000英尺）的悬崖环绕着。还有塔尔西施隆起（火星表面的一个巨大凸起，有大约4000千米宽，10千米高），水手谷（深2～7千米，长为4000千米的峡谷群），希腊平原（处于南半球，6千多米深，直径为2000千米的冲击环形山）等。
火星的表面有很多年代已久的环形山，但是也有不少形成不久的山谷、山脊、小山及平原。
在火星的南半球，有着与月球上相似的曲形的环状高地。相反，它的北半球大多由新近形成的低平的平原组成，这些平原的形成过程十分复杂。南北边界上出现几千米的巨大高度变化，这些变化的原因还不得而知。有人推测这是由于火星外层物增加的一瞬间产生的巨大作用力所形成的。最近，一些科学家开始怀疑那些陡峭的高山是否在它原先的地方。这个疑问只能由去到火星的探索者来解答。
火星的内部情况目前只能依靠它表面情况的资料和有关的大量数据来进行推断。一般认为它的核心是由半径为1700千米的高密度物质组成的；外包一层熔岩，它比地球的地幔更稠些；最外层是一层薄薄的外壳。相对于其他固态行星而言，火星的密度较低，这表明，火星核中的铁（镁和硫化铁）可能含带较多的硫。
如同水星和月球，火星也缺乏活跃的板块运动，没有迹象表明火星发生过能造成像地球般如此多褶皱山系的地壳平移活动。由于没有横向的移动，在地壳下的巨热地带相对于地面处于静止状态，再加之地面的轻微应力，造成了塔尔西施凸起和巨大的火山。但是，人们却未发现火山最近有过活动的迹象。虽然火星可能曾发生过很多次火山运动，可它看来从未有过任何板块运动。
火星上曾有过洪水，地面上的一些小河道十分清楚地证明了许多地方曾受到侵蚀。在过去，火星表面存在过干净的水，甚至可能有过大湖和海洋。但是，由于火星引力小，水蒸发成气体，这些物质只存在很短的时间，而且据估计距今已有大约40亿年。
火星在早期与地球十分相似。像地球一样，火星上几乎所有的二氧化碳都被转化为含碳的岩石。但由于缺少地球的板块运动，火星无法使二氧化碳再次循环到它的大气中，从而无法产生意义重大的温室效应。因此，即使把它拉到与地球距太阳同等距离的位置，火星表面的温度仍比地球上的低得多。
火星的那层薄薄的大气主要是由余留下的二氧化碳（95.3%）加上氮气（2.7%）、氩气（1.6%）和微量的氧气（0.15%）、水汽（0.03%）组成的。火星表面的平均大气压强仅为大约7毫巴（比地球上的1%还小），但它随着高度的变化而变化，在盆地的最深处可高达9毫巴，而在奥林匹斯山脉的顶端却只有1毫巴，但是它也足以支持偶尔整月席卷整颗行星的飓风和大风暴。火星那层薄薄的大气层虽然也能制造温室效应，但那些仅能提高其表面5℃的温度，比我们所知道的金星和地球的少得多。
火星的两极永久地被固态二氧化碳（干冰）覆盖着。这个冰罩的结构是层叠式的，它是由冰层与变化着的二氧化碳层轮流叠加而成的。在北部的夏天，二氧化碳完全升华，留下剩余的冰水层。由于南部的二氧化碳从没有完全消失过，因此我们无法知道在南部的冰层下是否也存在着冰水层。这种现象的原因还不知道，或许是由于火星赤道面与其运行轨道之间的夹角的长期变化引起气候的变化造成的，或许在火星表面下较深处也有水存在。这种因季节变化而产生的两极覆盖层的变化使火星的气压改变了25%左右（由“海盗号”测量出）。
但是最近通过哈勃望远镜的观察却表明“海盗号”当时勘测时的环境并非是典型的情况。火星的大气现在似乎比“海盗号”勘测出的更冷、更干了。
“海盗号”尝试通过实验去决定火星上是否有生命，结果是否定的。但乐观派们指出，只有两个小样本是合格的，并且又并非来自最好的地方。以后的火星探索者们将继续更多的实验。
1996年8月6日，戴维·朱开等人宣称，在火星的陨石中首次发现有有机物的构成，并认为这种构成加上一些其他从陨石中得到的矿物，可以成为火星古微生物的证明。
如此惊人的结论也没有使有外星人存在这一结论成立。自以戴维·朱开发表意见后，一些反对者的研究也被发布。但任何结论都应当“言之有理，言之有据”，在没有十分肯定地宣布结论之前仍有许多事要做。
要想获得真相，只能是人类亲自到火星考察。
3.3.4 火星人之谜
现在，从美国火星车“好奇号”传回的最新图片显示，火星上不仅曾经有水，而且有河流。传回的照片清楚地显示出干涸了的河床的情景。这些照片可以引起人们无限的幻想：火星上现在没有人，但是曾经有人。为什么说火星上曾经有人？因为火星上曾经有水有河流。
这个推论成立吗？如果进一步分析太阳系的结构与历史，这个推论是有可能成立的。
太阳是一个不停地进行着热核反应的火球，但也是一个有着生命期的活动的星球。首先是它本身的能量在不停地发射过程中随着时间的推移会有所衰减，因此，从它外围的八大行星的排列看，它的光能的影响由外围向内是渐渐退行的。火星正好排在地球的外侧，也就是说火星曾经有过与地球相似的阳光能量水平，而现在的地球在那个时代，则正扮演着火星上能看见的金星的角色。从这个意义说，今天的金星，也许是在地球火星化后的新的地球。接受这个假设，就可以肯定地说，火星上是曾经有生命的，是否有人类，则还需要有进一步的证明。
怎样进一步证明？最主要的就是要从火星的地质探查中了解火星上元素的构成情况，了解火星地下可能留存的文明残迹，查找直接证据，这只有登陆火星才能做到。另外还需要从地球演化的历史过程中测算出火星经历相似过程所需要的时间，或者说火星在曾经与地球相似的物理的和生态的环境下，有没有时间进化到人类的水平。
从星球的角度，这是以亿年为单位的过程，对于生命的起源，也同样是以亿年为单位的过程，但是从高级动物灵长类发展到人类的水平，则是以百万年为单位的过程，到有文明的历史，已经是以万年为单位的过程。以太阳系的距今已经约150亿年计，它以往的历史有可能培养出3个地球文明（地球约45亿年历史）。
否定这个推论的理由就是太阳系从诞生到今天，一直就是这样，没有发生变化，能量没有衰减，地球一开始就得天独厚，处在了太阳系中最佳的位置，火星既不是昨天的地球，金星也不是明天的地球。这符合恒星的定义。
但是，新的宇宙学说不接受恒星恒定的说法，恒星在能量完全消耗殆尽后，会发生塌缩，变成白矮星、中子星或黑洞。也就是说，太阳系中各行星由外围向内所受到的阳光辐射递减程度，与恒星的热核反应的衰减是同步的，火星曾经先于地球具有与现在地球同样的阳光照射水平也就是肯定的。这将使当时的火星具有与地球类似的生态环境，也就有可能产生生命和发展到动物以至于人类的水平。
这不是科学幻想，而是有待证实的科学推论。
当然，即使火星曾经有人类生活过，也不等于现在仍然可以成为人类的家园。在这样已经失去人类生存环境状态的星球重建人类生活空间，其难度之大是超越当代人类生产力水平的。如果要想在没有大气圈和合适温度范围的环境构筑人类生存区域，只能是建成封闭的人造地球环境体系，需要强有力的能源支持和复杂的生态复制体系。这种技术在小的空间内已经实现，如已经在太空运行并工作的空间站。而要构建更大规模的空间站，或者说建立永久的地球人外太空定居点，所需要的技术并不只是空间站的简单放大，而是一个更为庞大的系统工程。根据人类现在已经达到的科学技术水平，在外星球设立类似于南极考察站式的小规模的人类定居点是完全有可能的，而这个设想的首选地点可能是火星，这也是前面提到的荷兰“火星一号”计划获得人们认同的原因。现在看来几乎是疯狂的设想，也许在未来是顺理成章的计划。
比较现实的方案是先在月球上取得相应的经验。因此，探月的目的最终是要在月球建立永久性科考站，为人类向更远的星球移居取得经验。
人类正在向着这个目标努力。
